Принцип контроле повратне информације у свом основном облику
Операција затвореног циклуса: како управљач може да модификује излаз на основу повратне информације у реалном времену
Регулатор је уређај који одржава константан обороти мотора користећи системе за контролу и праћење затвореног циклуса као што су магнетни пикапи или други тахометри за мерење стварне брзине ротације. Управљач је уређај који, за оптерећења која побегну, прати како се стварна брзина одступа од унапред постављене циљеве. У том тренутку, контролар израчунава коригирајућу акцију и шаље команду уређајима за активацију гаса или горива. На пример, наступа пад оборота од 5% због оптерећења и гориво се тренутно повећава пролазом милисекунде. Овај циклус повратне информације решава проблем контроле у системима затвореног циклуса, а сигнали повратне информације компензују додатне неизвесне променљиве као што су тријање или температурни одлаз који утичу на брзину регулатора. Регулација повратне брзине је изузетно важна за апликације генератора у којима ће одступања од РПМ-а од само ± 0,25% изазвати варијације у фреквенцији снаге.
Три основна елемента гувернера који су неопходни да би функционисао на стабилан начин
Компоненте потребне за стабилан систем управљања брзином имају следеће три основна елемента која су међузависна.
-поништавање: калибрирани циљни РПМ (нпр. 1800 РПМ за генераторе од 60 Хц)
- Сигнал грешке: квантификована измерена разлика, која се активно и континуирано (у брзини од 50 до 100 пута у секунди) израчунава
-Актуација: који могу бити механички, хидраулички или електронски системи који обављају команду и регулисање управљања горивом (гарантирање) (до 70% смањења система управљања горивом) због услова претераног брзине.
Цео циклус уређаја за управљање функционише у три међузависне компоненте истовремено. ПИД (пропорционално-интегрално-деривативно) контролер минимизира време одговора система и укупну перформансу регулера док постиже укупну одступање брзине мање од 2% са 0 до 100% варијација оптерећења за контролу регулера.
Механика централизованих гувернера брзине: мерење брзине равнотежом снага
Мухави тегови: Центрифугална сила против пружне снаге на различитим вртањима у минутама
Мухави се окрећу како би произвели центрифугалну силу пропорционалну квадрату окретања мотора. На већим брзинама, ова сила надвладава нето силу пролећа. Као резултат тога, тежеве се крећу вертикално. У тачки равнотеже, где је центрифугална сила једнака нето сили пруге, вертикална позиција мухава одговара одређеној брзини. За индустријске гувернере, при 3.000 рпм, центрифугална сила је 15-20% већа од нето пружне снаге. Због тога је гарантован пропорционални одговор, што значи да се када постоји скок у РПМ, корективна акција покреће за мање од 0,2 секунде због основног принципа равнотеже снаге у регулисању брзине.
Механичка повезивања и контрола гасице: Мотион-у гориво модулација превод
Вертикално кретање мухава директно гура руку гаса кроз рукав. То је чисто механички превод покрета, а заузврат, смањење проток горива за 8%-12% за сваки 1 мм покрета рукава на дизел моторима. У овом случају је типичан однос левериџа од око 4:1 до 6:1. Најважнији фактор овог дизајна је да је апсолутно сигурно и да не захтева спољни извор енергије. Кинетичка енергија ротирајућег зглоба је више него довољна да контролише сагоревање и одржава константну брзину.
Анализа реакције регулатора брзине на услове пребрзања
Регулатор брзине реагује на услове препрема брзине када је кочница регулатора повезана са брзином услова препрема брзине.
Примарни циљ је одржавање нивоа успоравања, јер се у условима препрека брзине може појавити повећано оптерећење на регулатору док мотор ради са регулатором, и обезбедити оптерећење на апликацију које је веће од дизајнираног оптерећења регулатора.
Тренутна ограничења регулатора брзине
Ограничења традиционалних механичких регулатора брзине су усађена ограничења прецизности механичког регулатора, времена које је потребно механичком регулатору да реагује на промену оптерећења и брзине на којој регулатор може да реагује на промену оптерећења. Механички гувернери користе системе мушке тежине и пружне системе који уводе значајну количину механичке инерције у гувернера, што заузврат доводи до тога да гувернер временски реагује на корекцију која је потребна у распону од око 300 500 милисекунде. Овај резултат значи да ће регулар реагувати на сваку промену оптерећења која је изван пројектних критеријума од око (1 3%) и регулатор брзине ће имати ограничен максимални брзину.
Електронски гувернери проширују границе система гувернера коришћењем микропроцесора контролисаних корекција система гувернера у реду од 50 милисекунди. Ово нуди безпрецедентну тачност управљања брзином од ± 0,25% циљне брзине. Ово пружа контролу брзине и под губитком преласка оптерећења. Такви системи управљача такође користе технологије као што су ГПС и интелигентна помоћ у брзини (ИСА) за геоограђене локације (школне зоне, радне зоне) где се максимална контрола брзине врши аутоматски без било какве акције возача. Телеметрија (посебно дијагностичка) је такође обезбеђена за предвиђачко одржавање, уштеда горива од 4 7% такође је пријављена у већини објављених студија о ефикасности флоте.
Често постављана питања (FAQ)
Шта је регулатор брзине?
Регулатор брзине је систем који држи константу рпм мотора на основу оптерећења мотора регулисањем положаја гаса.
Како функционише центрифугални регулатор брзине?
У центрифугалном регулатору брзине, повећање брзине покреће тежеве мухице у ваздуху у равнотежи. Ово покреће одговор гаса који је пропорционалан изазваном напетости пруге.
Који су ограничења механичких регулатора брзине?
Већина механичких регулатора брзине има ограничења изазвана инерцијом механичких система, мањом прецизношћу, спорим одговором, и све у поређењу са електронским регулаторима брзине.
Како електронски регулатори брзине побољшавају механичке системе?
Боље време одговора, већа прецизност и прилагодљивост такође се виде у електронским регулаторима брзине у поређењу са механичким системима. Ови регулатори такође нуде контролу брзине система у различитим условима са већом прецизношћу.